項目現(xiàn)場視頻
汽車白車身由沖壓成型后的板料經(jīng)焊接、裝配而成。車身沖壓件的加工過程催生了大量上下料需求，例如精準抓取車門內板、側圍內板等工件放置于工裝夾具執(zhí)行焊接、涂膠等工藝。
沖壓成型的工件具有種類極多、尺寸差異大、結構復雜等特性。生產中還存在精度要求高、車型新增快、工裝維護成本高等問題，導致人工或是機器人固定軌跡抓取上料的方式都難以滿足汽車實際生產需求。
梅卡曼德已幫助眾多汽車主機廠/零部件廠實現(xiàn)柔性自動化。以某大型汽車零部件廠車門內板上料環(huán)節(jié)為例，該企業(yè)引入了梅卡曼德AI+3D+工業(yè)機器人解決方案。自投產以來，該產線生產質量、效率明顯提升，單線產能提升超兩倍，實現(xiàn)全自動化生產。
項目概述
該企業(yè)每天需要對大量車門內板進行加工處理。工人需要將內板從料架上人工搬運至激光房焊接夾具上進行激光焊接，待激光焊接完畢后再由人工搬運到下一個工位進行加工。但人工作業(yè)的質量及效率難以匹配該企業(yè)日漸增長的生產需求，遂引入梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)對產線進行改造。? ?
在該項目現(xiàn)場，料架由叉車叉放到庫位中，總共有４個庫位，分為上下兩層。梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)對車門內板銷孔進行定位，引導機器人完成插銷抓取，將內板放置于指定位置加工。
項目現(xiàn)場圖
項目亮點
01?精準識別抓取，提升車門內板生產質量
白車身沖壓件數(shù)量眾多，根據(jù)沖壓件在車身位置及功能可分為覆蓋件、結構件、加強件及一般沖壓件。車門內板是車身覆蓋件中最復雜的零部件之一，具有尺寸較大、型面復雜、裝配孔較多、容易形變等特點。
在此項目中，3D視覺系統(tǒng)對內板上精加工的主定位/輔定位銷孔進行拍照，得到兩銷孔位置信息后進行插銷抓取。銷孔孔徑小且工件表面反光，對于3D視覺系統(tǒng)識別能力要求高。
· 此項目采用了Mech-Eye PRO S高精度結構光工業(yè)3D相機，能夠對車門內板上的小孔徑銷孔生成完整、精確、細致的點云數(shù)據(jù)。
·?Mech-Eye PRO S具備優(yōu)異的抗反光性能，能夠對經(jīng)精加工處理的反光銷孔高質量成像。
·?梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)能夠引導機器人精準抓取，避免擠壓、剮蹭造成車門內板形變、損傷，提升車門內板生產質量。
02?高柔性化，助力客戶降本增效
在該項目現(xiàn)場，同一批次來料的車門內板有四種類型，分別為左前門、右前門、左中門、右中門。四種車門內板分別對應存放在四個料架上，不同種類的內板銷孔位置各異。對于3D視覺系統(tǒng)的適應性及靈活性提出了一定要求。
改造前的工位很難實現(xiàn)多車型內板兼容，采用傳統(tǒng)機械定位的方式進行自動化改造存在工程量大、成本較高且周期較長等問題。而梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)能很好地解決客戶上述問題，具有如下優(yōu)勢：
可提前預設識別匹配模板以適應不同品規(guī)內板。
支持新增品規(guī)的快速導入，多車型內板共用視覺系統(tǒng)，提升產線柔性。
Mech-Eye PRO S體積緊湊，支持臂載式安裝。靈活應對位置各異的銷孔，并保證合適的拍照距離。
料架長時間使用，容易發(fā)生磨損、變形，導致內板在料架中放置位置存在一定波動。梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)對內板到位容差大，節(jié)約產線維護成本。
03?高效率、高穩(wěn)定性，更好實現(xiàn)生產全流程銜接
汽車制造工藝的流程多而復雜，為了提高整體生產效率及質量，汽車廠商常將生產設備按照一定要求組合成高效的流水線。
項目現(xiàn)場圖
汽車生產車間規(guī)劃布置不僅要從精度保證、生產效率、配送物流等多方面考慮，也需要考慮廠房環(huán)境、工位布局等現(xiàn)有條件。實現(xiàn)高效穩(wěn)定生產、更好銜接各個生產流程也是汽車廠商格外關心的問題。梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)具有如下優(yōu)勢：
Mech-Eye PRO S工業(yè)級3D相機采用了高速結構光技術，從拍照到獲取3D點云數(shù)據(jù)的時間低至0.3 s，節(jié)拍滿足客戶實際現(xiàn)場生產需求。
3D視覺系統(tǒng)定位兩處銷孔即可引導機器人完成抓取，生產效率更高。
自研智能碰撞檢測及軌跡規(guī)劃算法，自動選擇合適的機器人運動路徑和進入角度，有效避免因料架干涉導致的碰撞和內板變形。
梅卡曼德3D視覺產品具有超強的環(huán)境適應性，能夠在典型環(huán)境光干擾下對各類物體高質量成像。也能夠在粉塵、震動、潮濕、電磁干擾、高溫等惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定運行。
梅卡曼德3D視覺系統(tǒng)可引導機器人精準抓取，具備生產效率高、穩(wěn)定性高，且快速適應產品換型等諸多優(yōu)勢，能夠切實滿足眾多車企對于高效率、高質量、安全性與成本控制等方面的要求。目前，梅卡曼德已經(jīng)幫助全球眾多汽車零部件廠/主機廠實現(xiàn)了產線自動化、柔性化升級。